Evaluation of seismic performance of a pre-cast concrete block arch system through testing and numerical modeling
Notice bibliographique
Résumé
Lock-Block Ltd. from Vancouver, Canada, has developed an arch structural system made from modular pre-cast concrete blocks. The intention of the arch is to provide an easy to construct, cost effective and long lasting structure. This could be achieved with a modular, steel-free system. This study aims to assess the seismic performance of these arches characterizing their seismic behavior using a combination of experimental testing and numerical modeling. Several small scale unreinforced and reinforced arch models were subjected to quasi-static and dynamic testing. For the dynamic testing, a suite of earthquake records was selected of varying magnitudes, types and locations, and applied on a shake-table. From the results of the shake-table testing on the unreinforced models it was found that the arches tend to collapse by the four-hinge mechanism which is typical for these types of structures. For the reinforced arch testing, a steel band was instrumented to provide information on the loads. The reinforced arch performed well when subjected to the same suite of earthquakes. A numerical distinct element model was developed using 3DEC software and calibrated to the quasi-static test. The response of the numerical model matched the experiments with the arch exhibiting the same four-hinge failure mechanism. From numerical analysis, sensitivity studies were performed on various parameters of the arch. This included geometry, material properties and boundary/interface conditions. It was found that in this configuration, the arches are vulnerable to seismic excitation and at risk of collapse when unreinforced and unconfined. There are several solutions to reduce that risk based on the results of this work: 1) addition of external or internal reinforcement to prevent hinge opening 2) restraint of the bottom courses of blocks and 3) modification of the geometry at the base to improve stability.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».